空調(diào)工程課程設(shè)計說明書 (2)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言...1</b></p><p>　　第一章工程概述與設(shè)計依據(jù)2</p><p>　　1.1 工程概述2</p><p>　　1.2 設(shè)計依據(jù)2</p><p>　　1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱

2、工指標(biāo)2</p><p>　　1.2.2 室外設(shè)計參數(shù)2</p><p>　　1.2.3 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)3</p><p>　　1.2.4 體力活動性質(zhì)3</p><p>　　第二章 負(fù)荷計算4</p><p>　　2.1 夏季冷負(fù)荷的計算4</p><p>　　2.1.1 夏季冷負(fù)

3、荷的組成4</p><p>　　2.1.2空調(diào)冷負(fù)荷計算方法4</p><p>　　2.2 濕負(fù)荷的計算8</p><p>　　2.2.1 濕負(fù)荷的組成8</p><p>　　2.2.2 濕負(fù)荷的計算方法9</p><p>　　第三章 空調(diào)方案的確定9</p><p>　　3.1

4、空調(diào)系統(tǒng)的確定9</p><p>　　3.1.1 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)方式的確定9</p><p>　　3.2 空氣處理過程設(shè)計10</p><p>　　3.2.1 風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計10</p><p>　　第四章 風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計13</p><p>　　4.1 風(fēng)管材料和形狀的確定13</p&g

5、t;<p>　　4.2 送、回風(fēng)管的布置13</p><p>　　4.3 氣流組織設(shè)計13</p><p>　　4.3.1 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)13</p><p>　　4.4 風(fēng)管設(shè)計14</p><p>　　4.4.1 風(fēng)道水力計算步驟14</p><p>　　4.4.2 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的

6、新風(fēng)管道水力計算15</p><p>　　第五章 水系統(tǒng)的設(shè)計17</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方案的確定17</p><p>　　5.1.1 兩管制水系統(tǒng)的特點17</p><p>　　5.1.2 閉式系統(tǒng)的特點18</p><p>　　5.1.3 同程和異程系統(tǒng)的選擇18</p>&

7、lt;p>　　5.1.4 一次泵變流量系統(tǒng)的選擇依據(jù)18</p><p>　　5.1.5 水系統(tǒng)方案的確定19</p><p>　　5.2 冷凍水管路設(shè)計計算步驟19</p><p>　　5.3 冷凍水供回水水力計算20</p><p>　　5.4 冷凍水泵的選型24</p><p>　　5.4.1 冷

8、凍水泵設(shè)計規(guī)范24</p><p>　　5.4.2 冷凍水泵的選型24</p><p>　　5.5 冷凝水排放系統(tǒng)設(shè)計25</p><p><b>　　結(jié) 論..26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　前

9、言</b></p><p>　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)已是保證室內(nèi)良好環(huán)境的一種必不可少的技術(shù)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使從事空調(diào)設(shè)計人員越來越多，對設(shè)計要求也越來越高。許多其他行業(yè)的人也越來越多的關(guān)心空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理性和經(jīng)濟(jì)性。尤其是近年來能源危機(jī)的出現(xiàn)、環(huán)保意識的不斷提高，對空調(diào)設(shè)計提出了新的更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，利用自然資源，保護(hù)環(huán)境成了當(dāng)前各國空調(diào)制冷行業(yè)的研究方向。</p>

10、<p>　　為了適應(yīng)時代的發(fā)展，各種空調(diào)應(yīng)運而生。如變頻空調(diào)，它是目前空調(diào)消費的流行趨勢，節(jié)能環(huán)保，能耗低；無氟空調(diào)，由當(dāng)前全球面臨的一個重大環(huán)境問題所催生，無氟空調(diào)是眾所期待的產(chǎn)品；舒適性空調(diào)得到了很大的發(fā)展，健康是空調(diào)發(fā)展的主題之一，人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高；一拖多的發(fā)展從側(cè)面反映了我國居民居住環(huán)境的巨大變化，也為自身發(fā)展指明了方向。目前，對于辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)比較推崇的空調(diào)方式是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)靈活性大，

11、能獨立的調(diào)節(jié)室溫，不但節(jié)能，而且健康，得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展，人類對空調(diào)技術(shù)也進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品和技術(shù)，已經(jīng)投入使用了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、燃?xì)饪照{(diào)、VAV空調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。本次設(shè)計中采用風(fēng)冷螺桿式冷熱水機(jī)組作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，這樣一臺機(jī)組夏季可進(jìn)行供冷，冬季又可進(jìn)行供熱。風(fēng)冷螺桿式冷熱水機(jī)組利用室內(nèi)外空氣作為冷熱源，它不用冷卻水泵

12、、冷卻水管路及冷卻塔，省去了龐大的冷卻水系統(tǒng)，投資省，安裝方便。</p><p>　　總之，伴隨著科技和社會的進(jìn)步，節(jié)能、環(huán)保、健康、智能控制已成為空調(diào)發(fā)展的大趨勢。</p><p><b>　　工程概述與設(shè)計依據(jù)</b></p><p><b>　　1.1 工程概述</b></p><p>　　本

13、工程為廣州市某村政府辦公大樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，總建筑面積約為800m2，共四層，每層層高為3.8m。</p><p>　　設(shè)計的主要內(nèi)容有：空調(diào)冷熱負(fù)荷的計算；空調(diào)系統(tǒng)方案的確定；空調(diào)末端處理設(shè)備的選型；風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與計算；水系統(tǒng)的設(shè)計與計算等。根據(jù)建筑本身的特點，功能需要和有關(guān)規(guī)范要求，確定本系統(tǒng)會議室采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：辦公樓 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)&

14、lt;/p><p><b>　　1.2 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工指標(biāo)</p><p>　　外墻：選用磚墻，內(nèi)外粉刷，δ=240mm，K=1.95 W/m2K，衰減系數(shù)β=0.35，延遲時間ε=8.5h；</p><p>　　屋面：選用保溫屋面，保溫材料為瀝青膨脹珍珠巖，K=0.94W/m

15、2K，衰減系數(shù)β=0.51，延遲時間ε=6.2h；</p><p>　　外窗：選用單層玻璃鋼窗， K=4.54W/m2K[2]，窗的有效面積系數(shù)xg=0.85，地點修正系數(shù)xd=1，取標(biāo)準(zhǔn)玻璃，遮擋系數(shù)Cs=1.00，選用淺色布簾，遮陽系數(shù)Cn=0.50；</p><p>　　門：選用雙層木門外門，K=3.54W/m2K[3]，無遮陽；</p><p>　　房間類型

16、：房間類型為中型[2]。</p><p>　　1.2.2 室外設(shè)計參數(shù)</p><p><b>　　廣州市室外設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　1.2.3 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)</p><p>　　夏季空調(diào)設(shè)計溫度：26℃，風(fēng)速不大于0.3 m/s</p><p>　　冬季空調(diào)設(shè)計溫度：20℃，風(fēng)速不

17、大于0.2 m/s</p><p>　　廣州市室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 表1-2 </p><p>　　1.2.4 體力活動性質(zhì)</p><p>　　體力活動性質(zhì)可分為[1]：</p><p>　　靜坐：典型場所：影劇院、會堂、閱覽室等；</p><p>　　極輕勞動：主要以坐姿為主，典型場所

18、：辦公室、旅館等；</p><p>　　輕度勞動：站立及少量走動，典型場所：實驗室、商店等；</p><p>　　中等勞動：典型場所：紡織車間、印刷車間、機(jī)加工車間等；</p><p>　　重勞動：典型場所：煉鋼，鑄造車間、排練廳、室內(nèi)運動場等。</p><p>　　所以本設(shè)計中辦公樓屬于極輕勞動，舞廳、健身房屬于重勞動。</p>

19、<p><b>　　第二章 負(fù)荷計算</b></p><p>　　空調(diào)房間冷（熱）、濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。</p><p>　　在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下，某一時刻進(jìn)入一個恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。當(dāng)?shù)脽崃繛樨?fù)值時稱為耗（失）熱量。在某一時刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相

20、反，為補償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負(fù)荷。</p><p>　　2.1 夏季冷負(fù)荷的計算</p><p>　　2.1.1 夏季冷負(fù)荷的組成</p><p>　　夏季空調(diào)房間的冷負(fù)荷主要有以下組成：</p><p>　　1) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量</p><

21、;p>　　2）通過外窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱量</p><p><b>　　3）人體散熱量</b></p><p><b>　　4）照明散熱量</b></p><p><b>　　5）設(shè)備散熱量</b></p><p>　　6）伴隨人體散濕過程產(chǎn)生的潛熱量</p>

22、;<p>　　2.1.2空調(diào)冷負(fù)荷計算方法</p><p>　　冷負(fù)荷的計算常采用諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法。本設(shè)計采用諧波反應(yīng)法。諧波反應(yīng)法計算冷負(fù)荷的過程很復(fù)雜，一般需用電子計算機(jī)。為了便于手算，采用諧波法的工程簡化計算方法。以401閱覽室為例：</p><p><b>　　1.外墻和屋頂</b></p><p><b&g

23、t;　?。?-1）</b></p><p>　　式中 — 計算面積，m2；</p><p>　　— 傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)；</p><p><b>　　— 計算時刻，h；</b></p><p>　　— 溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時間，h；</p>&l

24、t;p>　　— 作用時刻下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計算溫差，簡稱負(fù)荷溫差，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p><b>　　2.外窗</b></p><p>　　外窗的冷負(fù)荷包括兩個部分，即窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷和窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷。</p><p>　　1）窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷</p><p>

25、　　CLQτ=KFΔtτ （2-2）</p><p>　　式中 Δtτ — 計算時刻的負(fù)荷溫差，℃，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；</p><p>　　K — 傳熱系數(shù)，W/(m2·℃)；</p><p>　　— 計算面積，m2。</p><p>　　2）窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷</

26、p><p>　　CLQτ=xgxdCnCsFJj·τ （2-3）</p><p>　　式中 — 窗的有效面積系數(shù)；單層鋼窗0.85，雙層鋼窗0.75；</p><p>　　— 地點修正系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；</p><p>　　Cn — 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；

27、</p><p>　　Cs — 窗玻璃的遮擋系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；</p><p>　　Jj·τ — 計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負(fù)荷，簡稱負(fù)荷強度，W/m2，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p><b>　　3.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1）當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非

28、空調(diào)房間時，通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱負(fù)荷，可按式（2-1）計算。此時負(fù)荷溫差應(yīng)按《空氣調(diào)節(jié)》相應(yīng)表中“零”朝向的數(shù)據(jù)采用。</p><p>　　2）當(dāng)鄰室為空調(diào)房間時，室溫均相同，可不用計算</p><p><b>　　4.地面</b></p><p>　　查舒適性空調(diào)，地面?zhèn)鳠峥珊雎圆挥嫛?lt;/p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)

29、負(fù)荷計算結(jié)果見下表</p><p>　　5.室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷</p><p>　　設(shè)備、照明和人體散熱得熱形成的冷負(fù)荷，在工程上可用下式簡化計算。</p><p><b>　　1）設(shè)備</b></p><p>　　CLQτ= JEτ-TQ （2-4）</p>

30、<p>　　式中 Q — 設(shè)備得熱，W；</p><p>　　T — 設(shè)備投入使用時刻，h；</p><p>　　Eτ-T — 時間內(nèi)的設(shè)備負(fù)荷強度系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p>　　該房間有1200w電熱設(shè)備，從早上8：00工作到下午17：00。</p><p>　　設(shè)備（401閱覽室）負(fù)荷</p&g

31、t;<p><b>　　2）照明</b></p><p>　　CLQτ= JLτ-TQ （2-5）</p><p>　　式中 Q — 照明得熱，W；</p><p>　　T — 開燈時刻，h；</p><p>　　Lτ-T — 時間內(nèi)的照明負(fù)荷強度系數(shù)，可通

32、過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p>　　該房間安有8支40W的熒光燈，開燈時間從早上8：00到下午17：00。</p><p>　　照明（401閱覽室）負(fù)荷</p><p><b>　　3）人體</b></p><p>　　人體冷負(fù)荷包括人體顯熱冷負(fù)荷和人體潛熱冷負(fù)荷。</p><p><

33、b>　　ⅰ.人體顯熱冷負(fù)荷</b></p><p>　　CLQτ=JPτ-TQ （2-6）</p><p>　　式中 Q — 人體得熱，W；</p><p>　　T — 人員進(jìn)入房間時刻，h；</p><p>　　Pτ-T — 時間內(nèi)的人體負(fù)荷強度系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查

34、得。</p><p>　　該房間有20人，工作時間為早上8：00到下午17：00。</p><p>　　人體（401閱覽室）顯熱負(fù)荷 </p><p><b>　?、?人體潛熱冷負(fù)荷</b></p><p><b>　　（2-7）</b></p><p&

35、gt;　　式中 — 不同室溫和勞動性質(zhì)時成年男子散熱量，W，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；</p><p><b>　　— 室內(nèi)全部人數(shù)；</b></p><p>　　— 群集系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p>　　401閱覽室的人體潛熱負(fù)荷：=73×2×0.90=131 W</p><p&g

36、t;　　則401閱覽室冷負(fù)荷匯總?cè)缦拢?</p><p>　　其他房間亦如上計算，結(jié)果見附表1</p><p>　　按逐時法將每個房間冷負(fù)荷逐時相加，得出建筑物逐時冷負(fù)荷，其中建筑物逐時冷負(fù)荷中最大冷負(fù)荷即為建筑物的冷負(fù)荷。</p><p>　　根據(jù)計算得建筑物最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在16：00，數(shù)值為59906W。

37、</p><p>　　各層冷負(fù)荷匯總及建筑冷負(fù)荷匯總見附表2。</p><p>　　2.2 濕負(fù)荷的計算</p><p>　　2.2.1 濕負(fù)荷的組成</p><p>　　空調(diào)房間的濕負(fù)荷有以下組成：</p><p><b>　　1）人體散濕量；</b></p><p>　

38、　2）滲透空氣帶入室內(nèi)的濕量；</p><p>　　3）化學(xué)反應(yīng)過程的濕量；</p><p>　　4）各種潮濕表面、液面或流液的散濕量；</p><p>　　5）食物或其他物料的散濕量；</p><p><b>　　6）設(shè)備散濕量。</b></p><p>　　2.2.2 濕負(fù)荷的計算方法<

39、/p><p>　　本次設(shè)計濕負(fù)荷主要考慮的是人體散濕量。</p><p>　　人體濕負(fù)荷Wr（kg/h）可按下式計算：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 — 計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；</p><p>　　— 群體系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得；</

40、p><p>　　— 一名成年男子的每小時散濕量，g/h，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。</p><p>　　各房間濕負(fù)荷匯總?cè)缦拢?三層與二層相同)</p><p><b>　　房間濕負(fù)荷</b></p><p>　　第三章 空調(diào)方案的確定</p><p>　　3.1 空調(diào)系統(tǒng)的確定</p>

41、<p>　　3.1.1 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)方式的確定</p><p>　　辦公室、閱覽室和會議室廳等空間人員集中程度不大，各房間的負(fù)荷根據(jù)運行時間不一致，且各自有不同要求，因而采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管直接放置在各個空調(diào)房間內(nèi)，對室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行處理；新風(fēng)則由新風(fēng)機(jī)組集中處理后通過新風(fēng)管道送入室內(nèi)與回風(fēng)混合。新風(fēng)機(jī)組每層放置一臺在空調(diào)機(jī)房內(nèi)，制冷機(jī)組放置在屋頂。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的冷量或熱量是由空氣和水

42、共同承擔(dān)，所以屬于空氣-水系統(tǒng)。其優(yōu)點如下：</p><p>　　1）布置靈活，節(jié)能效果好，各房間能根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷情況單獨調(diào)節(jié)溫濕度，房間不使用時可以關(guān)掉機(jī)組，不影響其他房間的使用；</p><p>　　2）各空調(diào)房間互不相通，不會相互污染；</p><p>　　3）只需要新風(fēng)機(jī)房，機(jī)房面積小，風(fēng)機(jī)盤管可以安裝在空調(diào)房間內(nèi)；</p><p>　

43、　4）與集中式空調(diào)相比，不需要回風(fēng)管道，節(jié)省建筑空間；</p><p><b>　　5）節(jié)省運行費用；</b></p><p><b>　　6）使用壽命長。</b></p><p>　　辦公樓內(nèi)有部分審訊室，結(jié)合實際情況可知，這部分房間實用時間很不規(guī)律，當(dāng)空調(diào)主系統(tǒng)停止運行時，部分房間可能還需使用，故增設(shè)分體空調(diào)，不考慮在

44、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中。</p><p>　　3.2 空氣處理過程設(shè)計</p><p>　　3.2.1 風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　一、夏季送風(fēng)狀態(tài)點和送風(fēng)量</p><p><b>　　1）新風(fēng)量的確定</b></p><p>　　確定新風(fēng)量的依據(jù)有下列三個因素：①稀釋人群本身

45、和活動所產(chǎn)生的污染物，保證人群對空氣品質(zhì)的要求；②補充局部排風(fēng)量；③保持空調(diào)房間的“正壓”要求。</p><p>　　對于因素①，按規(guī)范上假定每人所需的新風(fēng)量計算，查表1-2；</p><p>　　對于因素②，由于相對來說很小，不予考慮；</p><p>　　對于因素③，一般空調(diào)都滿足其正壓要求。</p><p>　　因此滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量

46、公式為</p><p>　　Gw=n×gw （3-1）</p><p>　　式中 n — 空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；</p><p>　　gw— 新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，即單位時間內(nèi)每人所需的新風(fēng)量，m3/h·人。</p><p>　　2）夏季送風(fēng)狀態(tài)點和送風(fēng)量的確定</p>&

47、lt;p>　　考慮到衛(wèi)生和能效，選擇處理后的新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管處理過的空氣混合后送入室內(nèi)的方案。采用新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的方式，新風(fēng)處理到機(jī)器露點L，溫升后到達(dá)K,管道溫升為2℃，風(fēng)機(jī)盤管處理到點M，混合到O點一并送入房間，i-d圖上的處理過程如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)混合后送入時的空氣處理過程</p><p><b>　　以101辦公室

48、為例</b></p><p>　　1. 滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量Gw1=n×gw =10×30=300 m3/h=0.1 kg/s</p><p>　　2. 熱濕比ε=Q/W=4560x3600/1090=15060</p><p><b>　　3. 送風(fēng)狀態(tài)點</b></p><p>　　已

49、知室內(nèi)外參數(shù)tN=26℃，=60%，tW=34.2℃，tWs=27.8℃，查得iN=58.6kJ/kg，iw=88.8 kJ/kg，由室內(nèi)空氣hn線，新風(fēng)處理后的機(jī)器露點的相對濕度和風(fēng)機(jī)溫升即可定出新風(fēng)處理后的機(jī)器露點L1及溫升后的K點</p><p>　　在i-d圖中，過N點作ε線與=90%相交，即得送風(fēng)狀態(tài)點O，io=48.8 kJ/kg，總風(fēng)量G=Q/(iN-io)=4560/（58.6-48.8）=0.4

50、90kg/s=1469.67 m3/h。</p><p>　　4. 用換氣次數(shù)校核</p><p>　　換氣次數(shù)定義為房間通風(fēng)量L(m3/h)和房間體積(m3)的比值，即</p><p>　　n=G/V （3-2）</p><p>　　則101辦公室換氣次數(shù)n=1469.67/(7×6

51、.76×3.2)=9.4＞5，所以符合換氣次數(shù)要求。</p><p><b>　　5. 新風(fēng)量的確定</b></p><p>　　滿足衛(wèi)生的新風(fēng)量Gw1=300 m3/h</p><p><b>　　6. 新風(fēng)負(fù)荷</b></p><p><b>　?。?-3）</b>

52、;</p><p>　　式中 Gw — 新風(fēng)量，kg/s</p><p>　　iw，iL’— 室外新風(fēng)點以及新風(fēng)處理后點的焓值，kJ/kg</p><p>　　則101辦公室的新風(fēng)負(fù)荷為Qw=0.1×1000×(88.8-58.6)=2800W</p><p><b>　　7. 風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量</b&g

53、t;</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 G — 總送風(fēng)量，kg/s； </p><p>　　GW — 新風(fēng)量，kg/s</p><p>　　則風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量為GF=0.490-0.1=0.390 kg/s=1170m3/h</p><p><b&g

54、t;　　8. 風(fēng)機(jī)盤管冷量</b></p><p>　　連接點L1及點O并延長至M點，使OM/L’O/( Gw /GF),則iL2= io- (iL’-io）GW/GF=48.8-(58.6-48.8)×300/1170=45.7 kJ/kg</p><p><b>　　則風(fēng)機(jī)盤管冷量</b></p><p>　　QF=G

55、F（iN- iL2） （3-5）</p><p>　　QF=GF（iN- iLM）=0.390×1000（58.6-45.7）=4748W</p><p>　　各房間亦如上計算，結(jié)果見附表3</p><p><b>　　二、風(fēng)機(jī)盤管的選型</b></p><p>　　根據(jù)風(fēng)機(jī)盤

56、管風(fēng)量以及所承擔(dān)的冷量對風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行選型。101辦公室選用FP-68型風(fēng)機(jī)盤管2臺，F(xiàn)P-68型號風(fēng)機(jī)盤管性能參數(shù)如下表所列（進(jìn)出水溫差5℃）：</p><p>　　FP-68風(fēng)機(jī)盤管性能參數(shù) </p><p>　　其余房間設(shè)備選型見附表2。</p><p><b>　　三、新風(fēng)機(jī)組選型</b></p><p><

57、b>　　新風(fēng)機(jī)組選型</b></p><p>　　第四章 風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　4.1 風(fēng)管材料和形狀的確定</p><p>　　風(fēng)管按其形狀一般分為圓形和矩形風(fēng)管，本設(shè)計選用矩形風(fēng)管，其占的有效空間較小、易于布置、明裝較美觀等，按其材料選用金屬風(fēng)管，易于加工制作、安裝方便，具有一定的機(jī)械強度和良好的防火性能，氣流阻力較小。</

58、p><p>　　4.2 送、回風(fēng)管的布置</p><p>　　大空間內(nèi)，按房間的空間結(jié)構(gòu)布置送回風(fēng)管的走向（見圖紙），采用上送下回方式，送風(fēng)均采用圓形散流器下送，回風(fēng)采用單層百葉回風(fēng)口；小空間內(nèi)，因本建筑層高較高，可充分利用吊頂，在房間的吊頂內(nèi)放置臥式風(fēng)機(jī)盤管，實現(xiàn)上送風(fēng)，風(fēng)口采用圓形散流器。</p><p>　　4.3 氣流組織設(shè)計</p><p&

59、gt;　　4.3.1風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　以101辦公室為例：（房間面積52.54m2,送風(fēng)溫差8℃，沒每m2冷負(fù)荷86.8w）</p><p>　　1）將健身房劃分為4個小區(qū)，即長度方向劃分為四等分，每等分為3.38m；寬度方向劃分為2等分，每等分為3.38m，這樣，每個小方區(qū)為3.38×3.38m。將散流器設(shè)置在小方區(qū)中央，則每個小方區(qū)可當(dāng)作單獨房間看待。&

60、lt;/p><p>　　2）根據(jù)空調(diào)區(qū)域長度為4m，凈高度為3.2m得室內(nèi)平均風(fēng)速=0.15m/s[2]，對于送冷風(fēng)情況，=1.2×0.15=0.18m/s＜0.3m/s，說明合適，對于送熱風(fēng)情況，=0.8×0.15=0.12 m/s＜0.2m/s（合適）；</p><p>　　3）根據(jù)房間的冷負(fù)荷及送風(fēng)溫差，按下式[2]計算送風(fēng)量</p><p>

61、<b>　　=0.10</b></p><p>　　查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表11.9-7找到相近送風(fēng)量=0.10，=3.89m/s，D=200mm；</p><p>　　4）對辦公室來說，散流器送風(fēng)速度3.89m/s是允許的[2]，不會產(chǎn)生較大噪聲；</p><p>　　5）查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》選用頸部名義直徑D=200mm的散流器，

62、風(fēng)量在360（0.10）時的射程為1.57m，相當(dāng)于從散流器中心至墻面距離的0.93倍，滿足要求。整個房間需要設(shè)置4個這種型號的散流器。</p><p>　　其他房間亦如上計算，結(jié)果見附表2。 </p><p><b>　　4.4 風(fēng)管設(shè)計</b></p><p>　　4.4.1 風(fēng)道水力計算步驟</p><p>　　風(fēng)

63、道水力計算實際上是風(fēng)道設(shè)計過程的一部分。它包括的內(nèi)容有：合理采用管內(nèi)空氣流速以確定風(fēng)管截面尺寸；計算風(fēng)系統(tǒng)阻力及選擇風(fēng)機(jī)；平衡各支風(fēng)路的阻力以保證各支風(fēng)路的風(fēng)量達(dá)到設(shè)計值。</p><p>　　采用假定流速法進(jìn)行風(fēng)道水力計算的步驟如下：</p><p>　　繪制空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，并對各段風(fēng)道進(jìn)行編號、標(biāo)注長度和風(fēng)量。管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算。</p><p&

64、gt;　　確定風(fēng)管內(nèi)的合理流速。選定流速時，要綜合考慮建筑空間、初始投資、運行費用及噪聲等因素。查《空調(diào)制冷專業(yè)課程設(shè)計指南》表5-4選取主風(fēng)道風(fēng)速為5～6.5m/s，水平支風(fēng)道風(fēng)速為3.0～4.5m/s。</p><p>　　根據(jù)各風(fēng)道的風(fēng)量和選定流速，計算各管段的斷面尺寸，并使斷面尺寸符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，再算出風(fēng)道內(nèi)實際流速。</p><p>　　根據(jù)風(fēng)量L或?qū)嶋H流速v和斷面當(dāng)量直徑

65、D查圖得到單位長度摩擦阻力Rm。</p><p>　　計算沿程阻力和局部阻力</p><p>　　選擇最不利環(huán)路（即阻力最大的環(huán)路）進(jìn)行阻力計算</p><p><b>　?、? 沿程阻力</b></p><p>　　公式為： （4-1）</p>

66、<p>　　式中 l — 管段長度，m；</p><p>　　Rm — 單位長度摩擦阻力，Pa/m</p><p><b>　?、? 局部阻力</b></p><p>　　公式為： （4-2）</p><p><b>　　系統(tǒng)總阻力</b>

67、</p><p>　　公式為： （4-3）</p><p>　　4.4.2 風(fēng)機(jī)盤管家新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管道水力計算</p><p>　　以四層風(fēng)管水力計算為例：</p><p>　　1）繪制四層送風(fēng)管道布置圖</p><p><b>　　2）水力計算<

68、/b></p><p>　?、賹Ω鞴芏芜M(jìn)行編號，標(biāo)出管長和各點送風(fēng)量。</p><p>　　②選定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選1,9,10,11,12位最不利環(huán)路。</p><p>　?、鄹鶕?jù)各管道的風(fēng)量幾選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。</p><p><b>　　管段1</b></

69、p><p>　　有水平風(fēng)管，初定流速為6.0m/s。根據(jù)L1=1500m3/h,V1=6.0m/s所選管徑按通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格調(diào)整為：</p><p>　　320mm×200mm,實際流速V1=6.6m/s,Rm1=2.235pa/m</p><p>　　其余管段計算方法與之相同，結(jié)果見下表</p><p>　?、懿橘Y料的各管件的局部阻

70、力系數(shù)</p><p><b>　　管段1</b></p><p><b>　　蝶閥ζ=0.3</b></p><p>　　褲衩分流三通：Fb/Fc=0.5 查的ζ=0.68</p><p><b>　　∑ζ=0.98</b></p><p><b

71、>　　管段2</b></p><p><b>　　蝶閥：ζ=0.3</b></p><p>　　T型分流三通：直通管，Ls/Lc=0.5 查的ζ=0.4</p><p>　　旁通管，F(xiàn)b/Fc=0.45 Lb/Lc=0.3 查的ζ=2.41</p><p><b>　　∑ζ=3.11<

72、;/b></p><p>　　其余管段計算方法與之相同，結(jié)果見下表</p><p>　?、萦嬎愀鞴芏蔚难爻棠Σ磷枇途植孔枇Γ嬎憬Y(jié)果見下表</p><p>　?、迣Σ⒙?lián)管路進(jìn)行阻力平衡，計算結(jié)果見下表</p><p>　?、哂嬎阆到y(tǒng)的總阻力，獲得管網(wǎng)特性曲線</p><p>　　△P=37.98+77.90+2

73、1.29-0.42+1.06=137.81pa</p><p>　　四層最不利環(huán)路風(fēng)管水力計算如下表所示：</p><p>　　最不利環(huán)路風(fēng)管道水力計算</p><p>　　9-15與2-8不平衡率：</p><p>　　△P9-15=109.43pa △P2-8=107.41pa</p><p>　　不平衡率X=（

74、△P9-15-△P2-8）/△P9-15=1.85%</p><p>　　符合要求，其余管段不平衡率見附表3</p><p>　　其余各層計算方法與之相同，計算結(jié)果見附表3</p><p>　　褲衩三通 T型分流三通</p><p><b>　　局部阻力系數(shù)表</b></p>

75、<p>　　第五章 水系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　5.1.1 兩管制水系統(tǒng)的特點</p><p>　　兩管制水系統(tǒng)是采用同一套供回水管路，冬季供熱水、夏季供冷水。由運行人員依據(jù)多數(shù)房間的需要決定，實行供熱與供冷的轉(zhuǎn)換。其系統(tǒng)簡單、一次性投資少，但不能同時供冷水和供熱水。本設(shè)計空調(diào)精度要求不是很高，故采用

76、兩管制。而三管制是公用一根回水管，因此冷熱有混合損失，運行效率不高，而且系統(tǒng)水力工況復(fù)雜，難于運行。四管制初投資較高且多占空間。</p><p>　　5.1.2 閉式系統(tǒng)的特點</p><p>　　1）水泵揚程僅需克服循環(huán)阻力，與樓層數(shù)無關(guān)僅取決于管路長度和阻力。</p><p>　　2）循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕情況比開式系統(tǒng)好。</p><p

77、>　　3）不需要設(shè)回水池，但要設(shè)一個膨脹水箱。膨脹水箱盡量接至靠近入口的回水干管。</p><p>　　5.1.3 同程和異程系統(tǒng)的選擇</p><p>　　同程式系統(tǒng)供回水干管中的水流方向相同，經(jīng)過每一管路的長度相等，水量分配調(diào)度方便，便于水力平衡，初投資稍高；異程式系統(tǒng)不需設(shè)回程管，管道長度較短，管路簡單，初投資較低，水力平衡較困難。本設(shè)計選用同程式系統(tǒng)。</p>

78、<p>　　5.1.4 一次泵變流量系統(tǒng)的選擇依據(jù)</p><p>　　系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值，或夏季和冬季分別采用兩個不同的定水量，負(fù)荷變化時，減少制冷量或制熱量，改變供、回水溫度的系統(tǒng)稱為定水量系統(tǒng)。</p><p>　　定水量系統(tǒng)簡單，不需要變水量定壓控制。用戶采用三通閥，改變通過表冷器的水量，各用戶之間不相互干擾，運行較穩(wěn)定。其缺點是水量均按最大負(fù)荷確定的，且最大負(fù)荷出現(xiàn)時

79、間很短，即使在最大負(fù)荷時，各朝向的峰值也不會在同一時間內(nèi)出現(xiàn)，絕大多數(shù)時間供水量都大于所需的水量，因此水泵無效能耗很大。</p><p>　　保持供水溫度在一定范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷變化時，改變供水量的系統(tǒng)稱為變流量系統(tǒng)。</p><p>　　變流量系統(tǒng)的水泵能耗隨負(fù)荷減少而降低，系統(tǒng)的最大水量亦可按綜合最大負(fù)荷計算，因而水泵運行能量可大為降低，管路和水泵的初投資亦可降低。但需采用供、回水壓差進(jìn)行

80、臺數(shù)和流量的控制，自控系統(tǒng)復(fù)雜。</p><p>　　本次設(shè)計采用一次泵變流量系統(tǒng)，其原理如下：</p><p>　　在系統(tǒng)處于設(shè)計狀態(tài)下，所有設(shè)備都滿負(fù)荷運行，壓差旁通閥開度為零（無旁通流量），這時壓差控制器兩端接口處的壓力差為零。當(dāng)末端負(fù)荷變小時，末端的兩通閥關(guān)小，使末端設(shè)備中冷凍水的流量按比例減少，從而使被調(diào)參數(shù)保持在設(shè)計值范圍內(nèi)。</p><p>　　二次泵

81、變流量系統(tǒng)雖然能節(jié)省冷凍水泵的耗電量，但初投資比較大，自控要求比較高，占地面積也大些。</p><p>　　5.1.5 水系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　本設(shè)計采用兩管制、閉式、一次泵變流量系統(tǒng)，各層水管異程布置；風(fēng)機(jī)盤管供回水管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，依據(jù)負(fù)荷的變化靈活的調(diào)節(jié)。為防止管網(wǎng)因雜質(zhì)和結(jié)垢而造成水路堵塞影響使用，在冷凍回水口上設(shè)Y型過濾器。冷凍水管采用焊接鋼管，冷凝管采用鍍鋅鋼管，

82、管道保溫前刷兩道防銹底漆。</p><p>　　5.2 冷凍水管路設(shè)計計算步驟</p><p>　　繪制空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，并對各管段進(jìn)行編號、標(biāo)注長度和冷量。</p><p>　　根據(jù)各房間的的冷負(fù)荷，計算各管段的流量</p><p>　　公式為： （5-1）</p>

83、;<p>　　式中 G — 管段流量，，；</p><p>　　Q — 房間的冷負(fù)荷，kw；</p><p>　　c — 水的比熱容，取4.19kJ/kg﹒℃；</p><p>　　— 水的密度，取1000kg/m3；</p><p>　　— 供回水溫差，℃，查=5℃</p><p><b>

84、;　　管徑的確定</b></p><p>　　根據(jù)假定的流速和確定的流量計算出管徑</p><p>　　公式為： （5-2）</p><p>　　再根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定管徑，由確定的管徑計算出管內(nèi)的實際流速，公式為： （5-3

85、）</p><p><b>　　4）阻力計算</b></p><p><b>　?、? 沿程阻力計算</b></p><p>　　公式為： （5-4）</p><p>　　式中 R — 單位管長的摩擦阻力，Pa/m；<

86、;/p><p>　　L — 直管段長度，m</p><p><b>　?、? 局部阻力計算</b></p><p>　　公式為: （5-5）</p><p>　　式中 — 局部阻力系數(shù)，可查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》</p><p&g

87、t;<b>　　ⅳ. 總阻力</b></p><p>　　公式為： （5-6）</p><p>　　5.3 冷凍水供回水水力計算</p><p><b>　　1）繪制水系統(tǒng)圖</b></p><p>　　2）以最不利環(huán)路計算為例：&l

88、t;/p><p>　　確定最不利環(huán)路為1，2，3，4，5，6，7，8，9</p><p><b>　　其計算結(jié)果如下表：</b></p><p>　　不平衡率計算，其結(jié)果如下表：</p><p>　　其余各管段計算方法與之相同，計算結(jié)果見附表4</p><p>　　因此系統(tǒng)最不利環(huán)路的總阻力為：565

89、75pa </p><p><b>　　局部阻力系數(shù)表</b></p><p>　　5.4 冷凍水泵的選型</p><p>　　5.4.1 冷凍水泵設(shè)計規(guī)范</p><p>　　空調(diào)水系統(tǒng)中，常采用單級單吸離心式，選擇原則應(yīng)以節(jié)能、低噪聲、占地少、安全可靠、振動小、維修方便等因素綜合考慮。</p><

90、p>　　循環(huán)水泵應(yīng)考慮備用和調(diào)節(jié)，因此一般選用多臺。循環(huán)水泵的臺數(shù)一般是根據(jù)冷水機(jī)組的臺數(shù)確定，或一一對應(yīng)，或水泵臺數(shù)比冷水機(jī)組多一臺。</p><p>　　循環(huán)水泵的流量應(yīng)大于系統(tǒng)的設(shè)計流量，考慮到各種不利因素，經(jīng)常增加10%的余量。循環(huán)水泵的揚程應(yīng)等于定流量的水在閉合環(huán)路內(nèi)循環(huán)一周所要克服的阻力損失再加上20%的儲備量，即。</p><p>　　為使水泵正常工作，水泵配管應(yīng)注意以

91、下幾點：</p><p>　　1.為降低水泵的振動和噪聲的傳遞，應(yīng)根據(jù)減振要求，合理選用減振器，并在水泵的吸入管和壓出管上安裝軟接頭。</p><p>　　2.水泵吸入管和壓出管上應(yīng)設(shè)置進(jìn)口閥和出口閥。出口閥主要起調(diào)節(jié)作用，可用截止閥和蝶閥。</p><p>　　3.水泵壓出管上的止回閥，是為了防止突然斷電時水逆流，使水泵葉輪受阻而設(shè)置的。</p>&

92、lt;p>　　4.為了有利于管道清洗排污，止回閥下游和水泵進(jìn)水管管處應(yīng)設(shè)排水管。</p><p>　　5.水泵出水管處安裝壓力表和溫度計。</p><p>　　6.考慮管路的伸縮，可盡量利用管路轉(zhuǎn)彎處的彎管進(jìn)行補償，不足時考慮補償器。</p><p>　　5.4.2 冷凍水泵的選型</p><p><b>　　1）冷凍水泵的流

93、量</b></p><p>　　G=4.68x3600/1000=16.85m3/h</p><p><b>　　2）冷凍水泵的揚程</b></p><p>　　= （5-7）</p><p>　　式中 △P — 冷凍水系統(tǒng)最不利環(huán)路的阻力，Pa</p><p

94、>　　則 H=1.2×56575/（1000×9.8）=6.92m</p><p>　　3）根據(jù)流量，揚程選型</p><p>　　選用冷凍水泵，其型號及性能參數(shù)如下表所示</p><p><b>　　冷凍水泵性能參數(shù)</b></p><p>　　本設(shè)計中冷凍水泵選用兩臺，采用一用一備的方式并聯(lián)

95、安裝。</p><p>　　5.5 冷凝水排放系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　各種冷熱換熱器盤管，如風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，立式組合式空調(diào)箱等，在夏季空調(diào)工況時，會不斷產(chǎn)生大量的冷凝水。為了及時的排走這些冷凝水，必須設(shè)置凝結(jié)水系統(tǒng)，設(shè)計時應(yīng)注意以下方面[8]：</p><p>　　1.末端裝置盤管凝水盤的泄水支管坡度，不應(yīng)小于0.001,其它水平主干管，沿水流方向應(yīng)保

96、持不小于0.002的坡度，且不允許有積水部位；</p><p>　　2.如果盤管冷凝水盤處在風(fēng)系統(tǒng)的負(fù)壓區(qū)時，凝水盤的處水口必須設(shè)置水封裝置。水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱高度）大50%左右。水封的出口應(yīng)與大氣相通；</p><p>　　3.凝水管道的管封，宜采用鍍鋅鋼管或聚氯乙烯塑料管，不宜采用焊接鋼管；</p><p>　　4.凝水管的管徑，應(yīng)根據(jù)通過

97、凝水的流量計算。一般情況下，每1kW的冷負(fù)荷，每1小時產(chǎn)生約0.4kg左右的冷凝水；在潛熱負(fù)荷較高時，每1kW的冷負(fù)荷，每1小時產(chǎn)生約0.8kg的冷凝水。</p><p>　　冷凝水管公稱直徑的選擇 表5-5</p><p>　　5.凝水立管的頂部，應(yīng)設(shè)置通向大氣的透氣管。</p><p>　　6.設(shè)計和布置冷凝水管路時，需考慮可以定期沖洗的可能

98、性。</p><p>　　7.系統(tǒng)最低點或需要單獨排水設(shè)備的水部，應(yīng)設(shè)帶閥門的放水管，并接入地漏。</p><p>　　本設(shè)計中，新風(fēng)機(jī)組的冷凝水管為DN20，然后連接至地溝排走；組合式空調(diào)機(jī)組的冷凝水管為DN20，然后通至地溝排走；連接風(fēng)機(jī)盤管的冷凝支管的坡度為0.003，水平主干管沿水流方向保持0.003的坡度。</p><p><b>　　結(jié)論<

99、;/b></p><p>　　本設(shè)計是廣州市某辦公大樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容主要包括負(fù)荷計算、空調(diào)方案的確定、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計、空調(diào)設(shè)備及附件的選型等部分。</p><p>　　通過本次設(shè)計，我真正將自己三年所學(xué)的知識進(jìn)行系統(tǒng)地總結(jié)和運用。在設(shè)計過程中我鞏固了自己之前所學(xué)的知識，培養(yǎng)了獨立思考的能力，掌握了查閱資料輔助設(shè)計的方法，為我以后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。

100、同時，在設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)和知識的運用中的一些不足。在各位老師的辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的無私幫助下我順利的完成了這次的課程設(shè)計，也為我三年的大學(xué)生活畫上了一個圓滿的句號。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.趙榮義等編，空氣調(diào)節(jié)，中國建筑工業(yè)出版，1994</p><p>　　2.陸耀慶主編，實用供熱空調(diào)